비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 박진주
• 주관연구기관 : 광주과학기술원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 고온 안정 외가닥 DNA 결합 단백질;단백질 공학;핵자기공명분광학;단백질-DNA 상호작용;단백질 구조 계산; 2. Thermostable single-stranded DNA binding protein;protein engineering;nuclear magnetic resonance spectroscopy;protein-DNA interaction;Protein structure calculation;

본 과제는 원자/핵묙응 특성 Data 기술의 선진화를 통한 원자력 기묙기술 자립 및 국제 경쟁력/영향력 제고를 목표로 하며, 주요 연구 결과는 다음과 같다. ㅇ 국제 원자/핵데이터 네트워크 구축 - IAEA의 핵묙응 실측자료 데이터베이스(EXFOR) 편집 및 광핵묙응 데이터 개량 연구(CRP) 완수 - OECD/NEA의 평가핵데이터 파일 JEFF-3.3 개량 국제 공동 연구 참여 - LANL과 협력 연구를 통한 평가핵데이터 파일 ENDF/B-VIII.0 개량 ㅇ 핵묙응 Data 평가 및 기술 개발 - 주요 악티나이드 (우라늄 10종, 플루토늄 5종) 핵데이터 평가 - 의료, 핵폐기물, 차폐 관련 핵종 포함 15종의 광핵묙응 데이터 생산 ㅇ 후행핵주기 R&D용 핵데이터 및 열중성자 산란 데이터 검증 - 후행핵주기 R&D용 핵데이터 분석 및 KAERI 생산 우라늄, 플루토늄 핵데이터 검증 - 핵분열생성물 수율(10종) 및 붕괴(20종) 데이터, 분자동역학 기묙 열중성자산란데이터 생산/검증 ㅇ 정밀 원자 플라즈마 묙응 데이터 생산 평가 체계 구축 - 고밀도 플라즈마 발생장치 및 고분해능 분광 측정시스템 구축 - Ar, He 충돌복사 분광모델 개발 및 원자묙응 데이터 평가 방법 확립 ㅇ 국내 시설을 이용한 핵묙응 측정 - 경주 양성자가속기를 이용한 구조재의 양성자 유도 핵묙응 측정 (Cu, Ni, Fe) - 양성자 기묙 중성자 방사화 단면적 측정 현황 분석 및 측정 장비 제작 (출처 : 서지정보양식 239p)

• 연구책임자 : 김도헌
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 핵묙응;원자/핵데이터 평가;핵데이터 처리 및 검증;핵데이터 측정; 2. Nuclear reaction;Atomic and nuclear data evaluation;Nuclear data processing and validation;Nuclear data measurement;

본 과제는 KAERI nTOF용 초전도 전자가속기 정상화를 위하여, 전자총 수리 완료 및 2 MeV 상전도 전자가속기 최적화 통한 2 MeV - 292.3 ㎂ 전자빔 발생성공 , 노후 제어시스템의 EPICS 업그레이드, 전자빔 가속 효율 및 빔 안정성 향상을 위한 빔라인 재배치 및 고주파피드백시스템 제작 및 성능점검, 제어/전원용 케이블 및 PC 제어스시템 교체 및 업그레이드 등 1단계에 계획한 모든 연구 내용들을 달성하였다. 또한, 20 MeV 초전도 전자가속기 정상화 연구 결과, 2009년 화재 사고 이후 헬륨 공급이 중단된 초전도 가속관이 동작 가능함을 확인하였으며, 더불어 초전도 가속기용 고주파 발생장치인 RFG 1, 2의 안정적인 고주파 출력이 발생함을 확인함으로써, 액체헬륨냉각장치 수리 시 20 MeV 전자빔을 이용한 nTOF 시설 정상화가 완료될 수 있음을 검증하였다. 본 주요사업을 통해 차세대 방사광가속기를 구성하는 저장링, 부스터링, 3rd Harmonic Cavity, 입사기 등 핵심장비에 대한 설계 연구와 빔불안정성 연구를 진행하는 등 지속적인 기본설계 종합연구를 진행하였으며, 관련 결과를 방사광가속기 구축을 위한 예타기획에 활용되는 등 꾸준히 연구를 진행하고 있으며, 이를 통해 4세대 다목적 방사광가속기 구축 연구는 2019 년~2020년을 거쳐 충북도 및 전남도 방사광가속기 유치 및 방사광가속기 구축 기본설계에 중요자료로 반영되었으며, 내년부터 시작되는 공학설계 및 테스트 시설 구축에 연속적으로 참여하여 과제 수주 및 연구성과 도출을 계속적으로 수행해나갈 것으로 기대한다. (출처 : 서지정보양식 127p)

• 연구책임자 : 김유종
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 전자;가속기;방사광;응용; 2. Electron;Accelerator;Synchrotron;Application;

본 연구사업의 주목표는 국가 첨단의료 방사성동위원소 및 방사선의료·바이오 신시장 창출을 위한 치료용 방사성동위원소 이용 방사성의약품 개발 연구이다. 첫번째로, 다목적 사이클로트론에서 인출되는 하전입자빔(양성자, 중수소 및 헬륨)을 이용 난치성질환 진단 및 치료용 방사성동위원소의 고성능 생산기술과 고효율 분리정제기술 개발하는 것으로 국내외 신규 치료용 동위원소인 Cu-67, At-211, Ru-97, Sc-44, Sc-47, Sn-117m 6종에 대한 방사성동위원소 생산변경허가 취득을 하였으며 Ac-225 생산을 위한 방사성물질인 Ra-226의 방사성동위원소 사용변경허가 취득하였다. 또한, 고효율 핵반응을 위한 하전입자(양성자/중양성자/알파)빔 안정화기술 개발을 통한 치료용 RI 생산을 위하여 알파빔 튜닝 최적화였다. 50 MeV 사이클로트론 기반으로 한 차세대 PET 방사성동위원소 3종(Cu-64, Zr-89, I-124)은 의학원에서 국내 최초로 개발하여 연구용으로 국내 의료기관 및 연구소에 무상으로 공급(단, 포장 및 배송료는 주문자 부담)하고 있으며 현재 국내 총 14기관이 사용허가를 보유하고 의학원으로부터 공급 받아 분자영상 및 핵의학기술에 대한 R&D에 활용하고 있는 상태이다. 2020년에는 코로나19 판데믹으로 인해 의학원 및 외부기관 사용량이 전년도 대비 많이 감소하였으나, Cu-64(방사성구리)는 3,950.5 mCi/199 건, Zr-89(방사성지르코늄)은 27.2 mCi/10건, I-124(방사성요오드)는 136.8 mCi/23건을 생산하여 공급하였다. 두 번째로, 다목적 사이클로트론 기반 생산시설 업그레이드를 통한 고품질 의료용 방사성동위원소의 양산체제를 구축하여 국내 연구 활성화 및 동위원소 분야 세계적 기술력 확보를 위하여 At-211 빔조사(50 MeV 사이클로트론)를 위하여 Bi-209 타겟 제조하여 타겟에서 용해한 Bi-209 + At-211은 12.6 μCi였으며, 분리정제 후 약 0.3 μCi의 At-211이 얻었으며 감마에너지 분석 결과, At-211에서 나오는 687.0 keV(0.25%)와 Bi-207에서 방출되는 569.7(97.8%), 897.7(0.12%) keV의 감마에너지가 관측되었다. 이와 연관되어 At-211 표지용 보결화합물 bisboc-iso -SGMTB의 합성한 상황이다. 최근에는 말레이시아, 싱가포르 등에서 갑상선암 PET 진단제로 수출 요구가 들어와, 현재 수출 사업화 진행 중에 있다 (출처 : 요약서 3p)

• 연구책임자 : 이용진
• 주관연구기관 : 한국원자력의학원
• 발행년도 : 20210200
• Keyword : 1. 방사성동위원소;베타선 방출;알파입자 방출;조사스테이션;방사선안전; 2. Radioisotope;Beta-ray emitted;Alpha particle emitted;Irradiation station;Radiation safety;

- 본 연구과제의 주요 취지는 우리나라 원자력 기술의 국제협력 활성화를 통하여 기술을 홍보하고 전문가의 네트워크를 강화함으로서 향후 기술수출, 전문가의 해외 진출 등에 간접 기여 하고자 함에 있음. - 본 연구과제를 통하여 2018년 5건, 2019년 4건, 2020년 1건 등 총 10건의 국제회의개최를 지원하였으며 일부 회의는 직접 참여 하여 회의 추진 내용을 모니터링 함. - 주요성과로는 RCA 회원국을 대상으로 한 국내 핵의학 기술 홍보, IAEA 회원국을 대상으로 한 국내 SMR 기술 홍보, IAEA Quanum 워크숍 유치를 통한 핵의학 진료 기술 홍보 등이 있음 (출처 : 보고서 요약서 3p)

• 연구책임자 : 정홍화
• 주관연구기관 : 한국원자력협력재단
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 국제협력;국제회의;국제원자력기구;네트워크;해외진출; 2. International Cooperation;International Conference;IAEA;Network;Overseas Expansion;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 최양서
• 주관연구기관 : 한국전자통신연구원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 원전 계측제어시스템;보안취약점 점검;규제지침 점검;바이너리 분석;퍼징; 2. Nuclear Power Plant I&C System;Security Vulnerability Assessment;Regulation Assessment;Binary Analysis;Fuzzing;

본 보고서는 SFR의 금속핵연료와 피복관의 상호반응(FCCI)을 방지하기 위해 피복관 내면에 적용 가능한 배리어 공정 개발과 최적화 과정, 그리고 사고 상황에서도 견딜 수 있는 혁신 배리어 기술 개발에 대하여 기술하였다. 미터급 피복관 도금장치를 이용하여 위치별 두께 차이가 13μm 이내로 균일하고 내부에 결함이 없는 크롬 코팅층을 미터급 피복관 내면에 성공적으로 도금하였다. 또한 희토류 합금 (50Ce-50Nd)과의 확산 쌍 시험을 통해 피복관 내면에 형성된 코팅층이 FCCI를 방지하는 barrier역할을 성공적으로 수행한다는 것을 증명하였다. 전해도금 인자 (유량, 온도, 전류밀도 및 파형, 후처리)에 따른 Cr 도금층의 특성을 규명하고 핵연료-피복관 상호작용(FCCI) 방지를 위한 최적 배리어 요소기술을 개발하였다. 또한 후 열처리 과정을 통해 원자로 내 높은 온도에서 미세구조의 변화를 확인하였다. Cr/Cr₂N 복합 코팅 층의 성능을 증명하기 위해 높은 온도에서의 확산 쌍상호반응 시험을 수행하였고 복합 코팅 층은 원자로의 과도상태에서도 배리어의 성능이 뛰어나다는 것을 증명하였다. 미터급 내면코팅 피복관의 비파괴 조직 검사, 열적 특성, 기계적 특성, 화학적 특성을 전반적으로 평가하여 코팅하지 않은 HT9 피복관 대비 전반적으로 뛰어나다는 것을 증명하였다. 공정 인자별 라이너 피복관의 제조영향 평가를 위해 피복관과 라이너 소재에 따른 냉간 가공량 및 필거 롤의 영향을 연구하였다. 라이너 피복관 소재인 Zircaloy-4와 결정학적 구조가 동일한 Titanium Grade 2의 냉간 가공 시 소성변형 거동이 유사함을 확인하였다. 필거 가공 시 회전각의 감소 및 이송수의 증가에 따라 압하율이 증가하였다. 공정별 중간품의 평가를 위해 필거 공정 및 횟수에 따른 특성을 평가 하였다. Titanium Grade 2 소재의 경우 Zircaloy-4 소재보다 가공이 용이하였다. 열처리와 반복 필거 공정을 이용하여 경도 특성 조절로 두께 100 um인 Ti 라이너 피복관을 제작할 수 있었다. 9Cr-2W-NbVB계 피복관과 Zircaloy-4 라이너 피복관을 이용하여 두께 50 ㎛급 라이너 피복관이 결합된 제조 공정을 확보하고 시제품(길이 1 m)을 제작하였다. (출처 : 서지정보양식 173p)

• 연구책임자 : 김준환
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210300
• Keyword : 1. 소듐냉각고속로;피복관;크롬 코팅;전해도금;플라즈마 질화;복합 코팅;금속연료;안전성;배리어;내면코팅;라이너; 2. Sodium fast reactor;Fuel cladding;Cr coating;Electrodeposition;Plasma nitriding;Multi-layer coating;Metal fuel;Safety;Barrier;Inner surface coating;Liner;

비공개항목입니다.

• 연구책임자 : 임만성
• 주관연구기관 : 한국과학기술원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword :

국제 핵비확산 신뢰성 제고를 위한 핵비확산 및 핵안보 기술협력 네트워크 구축과제를 통해 IAEA 회원국지원프로그램(MSSP)을 통한 국가 연구개발 주요 과제에서의 핵비확산/핵안보 기술 니즈 파악 및 확보, 다자간 국제 협의체 와의 공동연구를 통한 핵비확산/핵안보 협력 강화 및 네트워크 구축, 한미 공동연구의 핵비확산수용성 평가 지원을 수행하여 아래와 같은 주요 성과를 달성하였다. ● 핵연료주기 시설모델의 준실시간계량관리(NRTA) 프로그램 IAEA 전문가 상호 교차검증 ● IAEA 물리적 모델 개정 전략 수립 및 사용후핵연료관리 분야 개정(의장 수행 개정작업 주도) ● 파이로 기술에 대한 핵확산저항성 강조한 물리적 모델 보완 ● IAEA INPRO의 핵비확산(PR)분야 Case study(TFMF, TRU 핵연료 제조시설 PR 방법론 분석) TECDOC 검토자료 생산 및 운영위원회 참여전략 수립 ● GIF PRPPWG 연례회의 참석 및 우리나라 현황 보고, GIF PRPP 평가 방법론 번역보고서 발간 등을 통한 핵비확산 네트워크 강화 ● GIF 노형별 PRPP 특성 분석 백서 개정 작업 협력 및 SFR 분야 POC 역할 수행(백서 개정본 생산) ● HEU 최소화 국제 심포지엄에서 세계 최초로 고밀도 U3Si2연료 제조 성공 발표, 실무그룹 의장 역할 수행을 통한 국제 핵안보 네트워크 활성화 ● 국제 핵감식 추진 방향 설정을 위한 전략 수립 및 국제회의 참석 ● 한미공동연구 핵비확산수용성 확보 전략 수립, 최종보고서 목차 개발, 중간보고서 작성 및 최종보고서 초안 개발 국제 핵비확산/핵안보 기술협력 네트워크를 통해 국가 주요 연구개발 과제를 효과적이고 효율적으로 추진할 수 있으며, 우리나라의 국제투명성/핵비확산 위상 및 신뢰성을 제고함으로서 국가연구개발 주요 과제의 핵비확산(안전조치) 및 투명성과 관련된 필수 확보 기술 및 신기술을 제시하고, 미래 대비 핵비확산/핵안보와 관련된 각 과제의 추진역량을 고도화하는데 지속적으로 활용 가능할 것으로 기대한다. (출처 : 서지정보양식 115p)

• 연구책임자 : 안성규
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 안전조치;준실시간 계량관리;고농축우라늄(HEU) 저감화;핵감식;핵연료주기 모델링 시뮬레이션;IAEA 회원국지원프로그램; 2. GIF PRPP;IAEA INPRO;safeguards;NRTA;HEU reduction;nuclear forensic;modeling and simulation;IAEA MSSP;

국제적으로는 이동 및 현장설치가 가능한 소형 고속중성자원의 다양한 산업적 응용과 대용량 체적형 고속중성자원의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 이를 활용한 방사선 촬영, 동위원소 생산, 핵융합재료 연구 등의 수요도 지속적으로 증가하고 있다. 국내에서도 고속중성자 활용기술 개발과 국방, 산업, 의료분야에서의 추가적인 활용을 위한 다양한 중성자원의 개발이 필요한 상황이다. 이러한 환경에 대응하기 위해 본 연구는 현장설치형의 다선량 고속중성자원 기술 확보를 목표를 하고 있으며, 이번 단계에서는 10¹⁰ n/s급 소형중성자원 개발을 시작하였다. 100 kV 고전압 절연 도파관의 개발, 고주파 전력의 전송효율 향상을 위한 능선형 매칭 도파관 개발, 최적의 자장 구조 연구를 통해 290 mA/cm²/kW의 효율을 가진 국내 최고수준의 고효율 전자싸이크로트론공명 플라즈마원 개발 완료하였다. 능동형 냉각 시스템 구조를 가진 4극 전극형의 빔인출 가속부를 개발하였으며, 최대 100 kV /100 mA 빔전력 인출 성능을 검증하였다. 또한 고속 중성자원 차폐 설계를 통해 고속중성자 차폐 설계를 위한 원천 기술을 확보하였으며, 10 kW급의 고열부하를 견디는 냉각형 Ti-Cu 고체 타겟을 개발하여 성능을 검증하였다. 이러한 결과를 통해 국내 최고수준의 10¹⁰ n/s급 소형고속중성자원 원천기술을 확보할 수 있었다. 또한 중성자 수요 및 이용그룹 활성화를 위해 국내외 연구그룹(KCANS, UCANS) 등을 주도하거나 IAEA CRP, 비파쇄 중성자원, 방사선기기 그룹 활동 등에도 참여하였다. 본 연구를 통해 획득된 기술을 바탕으로 Cf-252 대체 핵연료검사시스템, 시멘트분석시스템 산업화와 같은 다른 과제를 도출중이다. (출처 : 서지정보양식 193p)

• 연구책임자 : 이동원
• 주관연구기관 : 한국원자력연구원
• 발행년도 : 20210100
• Keyword : 1. 고속중성자;중성자 발생장치;고주파 이온원;ECR 이온원;이온빔 인출;소형중성자원; 2. fast neutron;neutron generator;RF ion source;ECR ion source;ion beam extraction;compact neutron source;